Syntheses, structures and solid-state properties of MMX mixed-valence chains, [NiII/III 2(RCS2)4I] ∞ (R = Et, n-Pr and n-Bu): Evidence of a spin-peierls transition

Inorganic Chemistry

Volumn 48, Issue 14, 2009, Pages 6680-6691

  Mitsumi, Minoru ^a   Yoshida, Yuji ^a   Kohyama, Akihisa ^a   Kitagawa, Yasutaka ^b   Ozawa, Yoshiki ^a   Kobayashi, Mototada ^a   Toriumi, Koshiro ^a   Tadokoro, Makoto ^c   Lkeda, Naoshi ^d   Okumura, Mitsutaka ^b   Kurmoo, Mohamedally ^e  

^a UNIVERSITY OF HYOGO   (Japan)

^b OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^c Osaka Prefecture University   (Japan)

^d JAPAN SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH INSTITUTE   (Japan)

^e UNIVERSITÉ DE STRASBOURG   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 67650410095     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic900630a     Document Type: Article

References (83)

1. (a) Low-dimensional Cooperative Phenomena; Keller, H. J., Ed.; Plenum Press: New York, 1975; NATO ASI Ser., Ser. B, Vol. 7.
2. (b) Day. P. In Chemistry and Physics of One-Dimensional Metals; Keller, H. J., Ed.; Plenum Press: New York, 1977; NATO ASI Ser., Ser. B, Vol. 25, pp 197-223.
3. (c) Soos, Z. G.; Keller, H. J. In Chemistry and Physics of One-Dimensional Metals; Keller, H. J., Ed.; Plenum Press: New York, 1977; NATO ASI Ser., Ser. B, Vol. 25, pp 391 - 412.
4. (d) Keller, H. J. In Extended Linear Chain Compounds; Miller, J. S. Ed.; Plenum Press: New York, 1983; Vol. 1, Chapter 8.
5. (e) Clark, R. J. H. Chem. Soc. Rev. 1990, 19, 107-131.
6. (f) Day, P. Molecules into Materials: Case Studies in Materials Chemistry - Mixed Valency, Magnetism and Superconductivity; World Scientific Publishing: Singapore, 2007.
7. (a) Yamada, S.; Tsuchida, R. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1956, 29, 894-898.
8. (b) Okamoto, H.; Toriumi, K.; Mitani, T.; Yamashita, M. Phys. Rev. B 1990, 42, 10381-10387.
9. Tanaka, M.; Kurita, S.; Okada, Y.; Kojima, T.; Yamada, Y. Chem. Phys. 1985, 96, 343-348.
10. (a) Clark, R. J. H.; Kurmoo, M. Inorg. Chem. 1980, 19, 3522-3527.
11. (b) Tanino, H.; Kobayashi, K. J. Phys. Soc. Jpn. 1983, 52, 1446-1456.
12. Toriumi, K.; Wada, Y.; Mitani, T.; Bandow, S.; Yamashita, M.; Fujii, Y. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 2341-2342.
13. Nasu, K. J. Phys. Soc. Jpn. 1983, 52, 3865-3873.
14. Kishida, H.; Matsuzaki, H.; Okamoto, H.; Manabe, T.; Yamashita, M.; Taguchi, Y.; Tokura, Y. Nature 2000, 405, 929-932.
15. Takaishi, S.; Tobu, Y.; Kitagawa, H.; Goto, A.; Shimizu, T.; Okubo, T.; Mitani, T.; Ikeda, R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1614-1615.
16. (a) Che, C-M.; Herbstein, F. H.; Schaefer, W. P.; Marsh, R. E.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 4604-4607.
17. (b) Kurmoo, M.; Clark, R. J. H. Inorg. Chem. 1985, 24, 4420-4425.
18. (c) Clark, R. J. H.; Kurmoo, M.; Dawes, H. M.; Hursthouse, M. B. Inorg. Chem. 1986, 25, 409-412.
19. (d) Butler, L. G.; Zietlow, M. H.; Che, C-M.; Schaefer, W. P.; Sridhar, S.; Grunthaner, P. J.; Swanson, B. L; Clark, R. J. H.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110,1155-1162.
20. (e) Stroud, M. A.; Drickamer, H. G.; Zietlow, M. H.; Gray, H. B.; Swanson, B. I. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 66-72.
21. (f) Mitani, T.; Wada, Y.; Yamashita, M.; Toriumi, K.; Kobayashi, A.; Kobayashi, H. Synth. Met. 1994, 64, 291-294.
22. (g) Yamashita, M.; Miya, S.; Kawashima, T.; Manabe, T.; Sonoyama, T.; Kitagawa, H.; Mitani, T.; Okamoto, H.; Ikeda, R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2321-2322.
23. (h) Matsuzaki, H.; Matsuoka, T.; Kishida, H.; Takizawa, K.; Miyasaka, H.; Sugiura, K.; Yamashita, M.; Okamoto, H. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 046401 (4 pages).
24. (i) Mastuzaki, H.; Kishida, H.; Okamoto, H.; Takizawa, K.; Matsunaga, S.; Takaishi, S.; Miyasaka, H.; Sugiura, K.; Yamashita, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3240-3243.
25. (j) Yamashita, M.; Takaishi, S.; Kobayashi, A.; Kitagawa, H.; Matsuzaki, H.; Okamoto, H. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2335-2346.
26. (k) Iguchi, H.; Takaishi, S.; Kajiwara, T.; Miyasaka, H.; Yamashita, M.; Matsuzaki, H.; Okamoto, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17668-17669.
27. (a) Bellitto, C.; Flamini, A.; Gastaldi, L.; Scaramuzza, L. Inorg. Chem. 1983, 22, 444-449.
28. (b) Bellitto, C.; Dessy, G.; Fares, V. Inorg. Chem. 1985, 24, 2815-2820.
29. (c) Clark, R. J. H.; Walton, J. R. Inorg. Chim. Acta 1961, 129, 163-171.
30. (a) Yamashita, M.; Wada, Y.; Toriumi, K.; Mitani, T. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1992, 216, 207-212.
31. (b) Shirotani, L; Kawamura, A.; Yamashita, M.; Toriumi, K.; Kawamura, H.; Yagi, T. Synth. Met. 1994, 64, 265-270.
32. Kitagawa, H.; Onodera, N.; Sonoyama, T.; Yamamoto, M.; Fukawa, T.; Mitani, T.; Seto, M.; Maeda, Y. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10068-10080.
33. Mitsumi, M.; Murase, T.; Kishida, H.; Yoshinari, T.; Ozawa, Y.; Toriumi, K.; Sonoyama, T.; Kitagawa, H.; Mitani, T. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11179-11192.
34. Mitsumi, M.; Kitamura, K.; Morinaga, A.; Ozawa, Y.; Kobayashi, M.; Toriumi, K.; Iso, Y.; Kitagawa, H.; Mitani, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2767-2771.
35. Mitsumi, M.; Umebayashi, S.; Ozawa, Y.; Toriumi, K.; Kitagawa, H.; Mitani, T. Chem. Lett. 2002, 31, 258-259.
36. (a) Tanaka, H.; Kuroda, S.; Yamashita, T.; Mitsumi, M.; Toriumi, K. J. Phys. Soc. Jpn. 2003, 72, 2169-2172.
37. (b) Mitsumi, M.; Yamashita, T.; Toriumi, K. Unpublished.
38. (a) Wakabayashi, Y.; Kobayashi, A.; Sawa, H.; Ohsumi, H.; Ikeda, N.; Kitagawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6676-6682.
39. (b) Otsubo, K.; Kobayashi, A.; Kitagawa, H.; Hedo, M.; Uwatoko, Y.; Sagayama, H.; Wakabayashi, Y.; Sawa, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8140-8141.
40. (a) Borshch, S. A.; Prassides, K.; Robert, V.; Solonenko, A. O. J. Chem. Phys. 1998, 109, 4562-4568.
41. (b) Robert, V.; Petit, S.; Borshch, S. A. Inorg. Chem. 1999, 38, 1573-1578.
42. (c) Calzolari, A.; Alexandre, S. S.; Zamora, F.; Felice, R. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5552-5562.
43. (a) Nakano, S.; Kitagawa, Y.; Kawakami, T.; Yamaguchi, K. Polyhedron 2003, 22, 2027-2038.
44. (b) Kitagawa, Y.; Shoji, M.; Koizumi, K.; Kawakami, T.; Okumura, M.; Yamaguchi, K. Polyhedron 2007, 26, 2154-2160.
45. Perrin, D. D.; Armarego, W. L. F. Purification of Laboratory Chemicals; Pergamon Press: New York, 1988.
46. Hartke, K.; Rettberg, N.; Dutta, D.; Gerber, H.-D. Liebigs Ann. Chem. 1993, 1081-1089.
47. (a) DENZO and SCALEPACK: Otwinowski, Z.; Minor, W. Methods Enzymol. 1997, 276, 307-326.
48. (b) PLATON: Spek, A. L. J. Appl. Crystallogr. 2003, 36, 1-13.
49. (a) SIR97: Altomare, A.; Burla, M. C.; Camalli, M.; Cascarano, G. L.; Giacovazzo, C.; Guagliardi, A.; Moliterni, A. G. G.; Polidori, G.; Spagna, R. J. Appl. Crystallogr. 1999, 32, 115-119.
50. (b) Sheldrick, G. M. SHELXL-97; University of Göttingen: Göttingen, Germany, 1997.
51. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy; Wagner, C. D., Riggs, W. M., Davis, L. E., Moulder, J. F., Mullenberg, G. E., Eds.; Perkin-Elmer Corporation: Waltham, MA.
52. Kwok, R. W. M. XPSPEAK41, XPS Peak Fitting Program for WIN95/98 XPSPEAK, version 4.1; Hong Kong, 2000.
53. Kahn, O. Molecular Magnetism; VCH Publishers: New York, 1993.
54. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
55. Gaussian Basis Sets for Molecular Calculations; Huzinaga, S., Ed.; Elsevier: New York, 1984, Physical Sciences Data 16.
56. The calculations were preformed using Gaussian 98 software: Frisch, M. J. Gaussian 98, revision A. 11.3; Gaussian, Inc.: Pittsburg, PA, 2002.
57. Kobayashi, A.; Kojima, T.; Ikeda, R.; Kitagawa, H. Inorg. Chem. 2006, 45, 322-327.
58. (a) Mitsumi, M.; Yoshinari, T.; Ozawa, Y.; Toriumi, K. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2000, 342, 127-132.
59. (b) Mitsumi, M.; Ueda, H.; Furukawa, K.; Ozawa, Y.; Toriumi, K.; Kurmoo, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1410214104.
60. (c) Bellitto, C.; Bonamico, M.; Dessy, G.; Fares, V.; Flamini, A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1986, 595-601.
61. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 68, 441-451.
62. (a) Ikeuchi, S.; Saito, K.; Nakazawa, Y.; Sato, A.; Mitsumi, M.; Toriumi, K.; Sorai M. Phys. Rev. B 2002, 66, 115110 (7 pages),
63. (b) Saito, K.; Ikeuchi, S.; Nakazawa, Y.; Sato, A.; Mitsumi, M.; Yamashita, T.; Toriumi, K.; Sorai, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2956-2961.
64. (c) Ikeuchi, S.; Saito, K.; Nakazawa, Y.; Mitsumi, M.; Toriumi, K.; Sorai, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 387-392.
65. (a) Yamaguchi, K.; Kitagawa, Y.; Onishi, T.; Isobe, H.; Kawakami, T.; Nagao, H.; Takamizawa, S. Coord. Chem. Rev. 2002, 226, 235-249.
66. (b) Yamaguchi, K.; Kawakami, T.; Takano, Y.; Kitagawa, Y.; Yamashita, Y.; Fujita, H. Int. J. Quantum Chem. 2002, 90, 370-385.
67. Estes, W. E.; Gavel, D. P.; Hatfield, W. E.; Hodgson, D. J. Inorg. Chem. 1978, 77, 1415-1421.
68. Bray, J. W.; Interrante, L. V.; Jacobs, I. S.; Bonner, J. C. In Extended Linear Chain Compounds; Miller, J. S., Ed; Plenum Press: New York, 1983; Vol. 3, Chapter 7.
69. Bray, J. W.; Hart, H. R.Jr.; Interrante, L. V.; Jacobs, I. S.; Kasper, J. S.; Watkins, G. D.; Wee, S. H.; Bonner, J. C. Phys. Rev. Lett. 1975, 35, 744747.
70. (a) Hase, M.; Terasaki, I.; Uchinokura, K. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 3651-3654.
71. (b) Nishi, M.; Fujita, O.; Akimitsu, J. Phys. Rev. B 1994, 50, 6508-6510.
72. (a) Isobe, M.; Ueda, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 1996, 65, 1178-1181.
73. (b) Fujii, Y.; Nakao, H.; Yosihama, T.; Nishi, M.; Nakajima, K.; Kakurai, K.; Isobe, M.; Ueda, Y.; Sawa, H. J. Phys. Soc. Jpn. 1997, 66, 326-329.
74. (c) Ohama, T.; Isobe, M.; Yasuoka, H.; Ueda, Y. J. Phys. Soc. Jpn. 1997, 66, 545-547.
75. (d) Fagot-Revurat, Y.; Mehring, M.; Kremer, R. K. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 4176-4179.
76. (e) Ohwada, K.; Fujii, Y.; Katsuki, Y.; Muraoka, J.; Nakao, H.; Murakami, Y.; Sawa, H.; Ninomiya, E.; Isobe, M.; Ueda, Y. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 106401 (4 pages).
77. (a) Obertelli, S. D.; Friend, R. H.; Talham, D. R.; Kurmoo, M.; Day, P. J. Phys.: Condens. Matter 1989, 1, 5671-5680.
78. (b) Kurmoo, M.; Green, M. A.; Day, P.; Bellitto, C.; Staulo, G.; Pratt, F. L.; Hayes, W. Synth. Met. 1993, 55-57, 2380-2385.
79. Bulaevskii, L. N. Sov. Phys. Solid State 1969, 11, 921-924.
80. Pytte, E. Phys. Rev. B 1974, 10, 4637-4642.
81. Huizinga, S.; Kommandeur, J.; Sawatzky, G. A.; Thole, B. T.; Kopinga, K.; de Jonge, W. J. M.; Roos, J. Phys. Rev. B 1979, 19, 4723-4732.
82. Cross, M. C.; Fisher, D. S. Phys. Rev. B 1979, 19, 402-419.
83. Ikeuchi, S.; Yamamura, Y.; Yoshida, Y.; Mitsumi, M.; Toriumi, K.; Saito, K. Unpublished.